不銹鋼及常見(jiàn)金屬材料的激光切割

金屬對(duì)10.6um激光束的起始吸收率只有0.5%~10%，但是，當(dāng)具有功率密度超過(guò)106w/cm2的聚焦激光束照射到金屬表面時(shí)，卻能在微秒級(jí)的時(shí)間內(nèi)很快使表面開(kāi)始熔化。處于熔融態(tài)的大多數(shù)金屬的吸收率急劇上升，一般可提高60%~80%。

 

一、鈦及合金

 

純鈦能很好耦合聚焦激光束轉(zhuǎn)化的熱能，輔助氣體采用氧時(shí)化學(xué)反應(yīng)激烈，切割速度較快，但易在切邊生成氧化層，不小心還會(huì)引起過(guò)燒。為穩(wěn)妥起見(jiàn)，采用空氣作為輔助氣體比較好，以確保切割質(zhì)量。

 

飛機(jī)制造業(yè)常用的鈦合金激光切割質(zhì)量較好，雖然切縫底部會(huì)有少許粘渣，但很容易清理。

 

二、鎳合金

 

鎳基合金也稱超級(jí)合金，品種很多。其中大多數(shù)都可實(shí)施氧化熔化切割。

 

三、碳鋼

 

現(xiàn)代激光切割機(jī)可以切割碳鋼板的****厚度可達(dá)20MM，利用氧化熔化切割機(jī)制切割碳鋼的切縫可控制在滿意的寬度范圍，對(duì)薄板其切縫可窄至0.1MM左右。

 

四、不銹鋼

 

激光切割對(duì)利用不銹鋼薄板作為主構(gòu)件的制造業(yè)來(lái)說(shuō)是個(gè)有效的加工工具。在嚴(yán)格控制激光切割過(guò)程中的熱輸入措施下，可以限制切邊熱影響區(qū)變得很小，從而很有效的保持此類材料的良好耐腐蝕性。

 

五、合金鋼

 

大多數(shù)合金結(jié)構(gòu)鋼和合金工具鋼都能用激光切割方法獲得良好的切邊質(zhì)量。即使是一些高強(qiáng)度材料，只要工藝參數(shù)控制得當(dāng)，可獲得平直、無(wú)粘渣切邊。不過(guò)，對(duì)于含鎢的高速工具鋼和熱模鋼，激光切割機(jī)加工時(shí)會(huì)有熔蝕和粘渣現(xiàn)象發(fā)生。

 

六、鋁及合金

 

鋁切割屬于熔化激光切割機(jī)制，所用輔助氣體主要用于從切割區(qū)吹走熔融產(chǎn)物，通常可獲得較好的切面質(zhì)量。對(duì)某些鋁合金來(lái)說(shuō)，要注意預(yù)防切縫表面晶間微裂縫產(chǎn)生。

 

七、銅及合金

 

純銅(紫銅)由于太高的反射率，基本上不能用CO2激光束切割。黃銅(銅合金)使用較高激光功率，輔助氣體采用空氣或氧，可以對(duì)較薄的板材進(jìn)行切割。

 

 

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